高浓度有机废水处理技术
有机废水处理中的高浓度难题及解决方案
有机废水处理中的高浓度难题及解决方案随着工业化进程的加快，废水处理成为保护环境和可持续发展的重要任务之一。
在废水处理过程中，有机物是主要污染物之一，其高浓度处理成为了一个难题。
本文将探讨有机废水处理中的高浓度难题，并提出一些解决方案。
一、高浓度有机废水的难题高浓度有机废水处理面临以下难题：1. 生物降解能力有限：高浓度有机废水中有机物浓度高，容易超过传统生物降解系统的处理能力，导致降解效率下降。
2. 溶解氧不足：高浓度有机废水在废水处理过程中容易消耗大量的溶解氧，导致氧气供应不足，影响处理效果。
3. 污泥处理问题：高浓度有机废水处理过程中会产生大量污泥，对污泥的处理和处置成为难题，容易引发二次污染。
二、解决方案针对高浓度有机废水处理难题，可以采取以下解决方案：1. 增加生物降解系统容量：通过扩大生物降解系统的处理容量，提高系统的有机物降解能力。
可以增加生物反应器的数量或者扩大反应器的体积，以提高废水处理系统的处理能力。
2. 优化污水处理工艺：采用一些先进的污水处理工艺，如生物膜法、颗粒污泥法、接触氧化法等，以提高处理效果和降解率。
这些工艺具有较高的处理效率和负荷适应性，可以更好地处理高浓度有机废水。
3. 加强氧气供应：通过增加曝气设备、改进环境条件等方式，提高废水处理系统中的氧气供应，从而解决高浓度有机废水消耗氧气过多的问题。
4. 积极探索新型处理技术：如物化法、化学法、电化学法等，可以与传统的生物降解系统相结合，提高废水处理效果。
例如，采用电化学处理可以直接氧化降解有机物，提高降解效率和处理速度。
5. 开展污泥资源化利用研究：对于产生的污泥进行资源化利用研究，如厌氧消化、焚烧发电、制备肥料等，可以减少对土壤和水环境的二次污染，达到可持续发展的目标。
三、结论有机废水处理中的高浓度难题需要我们采取一系列的解决方案。
通过增加生物降解系统容量、优化工艺、加强氧气供应、探索新型处理技术以及开展污泥资源化利用研究，我们能够更有效地处理高浓度有机废水，保护环境，实现可持续发展的目标。
光合细菌法处理高浓度有机废水工艺
产物分离
将处理后的废水中的光合细菌与其他杂质进行分离，得到纯 净的菌体。
资源化利用
将分离出的光合细菌菌体进行进一步处理，如提取有用物质 、制备生物肥料等，实现资源化利用。
04 光合细菌法处理高浓度有 机废水的优势与局限性
光合细菌法处理高浓度有机废水的优势
高效降解有机物
光合细菌能够利用有机物作为能源，通过 光合作用和厌氧代谢过程，高效降解高浓 度有机废水中的有机物，降低有机负荷。
光合细菌法处理高浓度有机废水工来自艺目 录• 光合细菌法简介 • 高浓度有机废水的来源与危害 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的工艺流程 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的优势与局限
性 • 工程实例分析
01 光合细菌法简介
光合细菌的定义与特性
定义
光合细菌是一类能够利用光能进行生 长和繁殖的微生物，它们在有光条件 下能够将有机物转化为生物量。
02 高浓度有机废水的来源与 危害
高浓度有机废水的定义与来源
定义
高浓度有机废水是指含有较高浓度的有机物，如蛋白质、油脂、糖类等，BOD5/COD大于0.3的废水。
来源
主要来源于食品加工、造纸、制药、养殖等行业，以及城市生活污水等。
高浓度有机废水的危害
破坏水生生态系统
高浓度有机废水中的有机物在分 解过程中会消耗水中的溶解氧， 导致水生生物死亡，破坏水生生 态平衡。
适应性强
光合细菌可以在多种环境条件下生存和繁 殖，对pH、温度等参数的适应性较强，有 利于处理不同来源和性质的有机废水。
产生生物能
光合细菌在处理有机废水过程中，可以产 生生物能，如沼气等，具有一定的能源回
收价值。
生物净化作用
光合细菌能够吸收和转化有毒有害物质， 起到生物净化的作用，有利于减少废水对 环境的污染。
高浓度COD废水处理新技术
在搅拌下中和至ｐＨ６，继续搅拌数分钟后用滤纸过
滤，再分析滤液的ＣＯＤ、和Ｃｕ２＋浓度，所得结果列 于表５。 表５松香助焊剂废水处理前后的ＣＯＤ和Ｃｕ“浓度
处理前 ｐＨ值 ＣＯＤ值。ｒａｇ／Ｌ ［Ｃｕ２＋］，ｍｇ／Ｌ
处理后
６．０ ４１０ ６
除去率％
９３％ ８８％
表ｌ的结果表明．ｗＷＴ一１对于退膜废液的
ＣＯＤ有很高的除去率，一次处理可去除９３％的
ＣＯＤ和８８％的去铜率，是处理退膜液的特效试剂。
．／Ｙ．
２．显影废液的处理 取印制板显影废液１０００ｍｌ。用１２０９／ＬＶｃ＇ＷＴ—ｌ 溶液在搅拌下中和至ｐＨ６，继续搅拌数分钟后用滤 纸过滤，再分析滤液的ＣＯＤ、和Ｃｕ：＋浓度．所得结 果列于表２。 表２退膜废水处理前后的ＣＯＤ和ＣＣ＋浓度
删…¨…惮一专黧王一脚早
污泥。处理
槽加硫酸调节至ｐＨ２—３，将有机感光膜析出，形成 浮渣捞出，下清液再泵入氧化槽，加ＮａＯＨ调节 ｐＨ３—３．５。加入双氧水。待反应结束．加ＦｅＳＯ。，再 加ＮａＯＨ调节ｐＨ至８一ｌＯ，以沉淀大量氧化后的有 机物，沉淀形成的污泥到污泥浓缩池。经压滤机压 滤后．清水的ＣＯＤ可达１００—１５０ｍｇ／Ｌ，再将其泵 入氧化槽。通过鼓风搅拌与槽内填料进行反应。出 水进入反应槽．再加入碳粉吸附。加ＰＡＣ。ＰＡＭ使 残留在水中的有机物、重金属得到彻底的絮凝沉 淀，进入沉淀池澄清排放．根据厂方的介绍，这种处 理法每吨废水的处理费用为３６９元．废水的ＣＯＤ 值可达标（＜１００ｍｇ／Ｌ），重金属浓度也可达标．
图６酸化一碱絮凝一生化一二次沉淀四级处理法示意图
１）在处理槽中注入的１／２体积的水。按实验 室确定的加药量（ｇ／１）在搅伴下加入ｗＷＴ一１处理 粉，搅拌约１５ｍｉｎ，使其完全溶解；也可直接配成
Fenton试剂法处理高浓度难降解有机废水
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④反应温度 适当的温度可以激活·OH自由基，温度过高会使 H2O2分 解成 H2O和O2。研究发现，废水的种类不同，所具有的最佳 温度差别甚大。 ⑤反应时间 Fenton试剂处理有机物的实质就是羟基自由基与有机物 发生反应，·OH的产生速率以及·OH与有机物的反应速率的大 小直接决定了Fenton试剂处理难降解废水所需时间的长短，溶 液pH值、催化剂种类、催化剂浓度是影响过氧化氢催化分解 生成·OH反应速率的主要因素，所以Fenton试剂处理难降解废 水的反应时间主要与催化剂种类、催化剂浓度、废水pH值及 其所含有机物的种类有关。
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二、难降解有机物难降解的原因
形成化合物难于 生物降解的原因
一是由废水中 化合物本身的 化学组成和结 构来决定的
二是由水的环境 ，包括废水中物 理因素、化学因 素 、生物因素 决定的
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1.由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定 ①键长 C－C单键，C＝C双键，C≡C三键的键长，主要原因是两个碳原子间共用 电子对越多，碳原子间的电子云密度就越高，使成键的两个原子更加靠拢，键 长就越短。苯环的C－C键长（0.139nm）介于直碳链的双键（0.134nm）和单键 （0.154nm）之间，因此芳香烃具有较强的稳定性。 ②键能 芳香烃有机物的C—C键能为518kJ/mol，而直碳链的有机物C—C键能为330 kJ/mol，因此前者化合物C—C键断开需较大的能量，芳香烃类有机废水一般难 处理。而直碳链C＝C为611kJ/mol，因此含C＝C键有机物也较含C—C键有机物 难处理。键能越大，有机物分子越不易分解、越稳定。 ③共价键和分子的极性 一般来说，有机物含有的共价键越多，含碳数目越多，摩尔键能越大，越 不易降解。 ④ 取代基的影响 一般来说，拉电子基团（如-Cl、-NO2、-SO3H等）的引入会降低可生化降 解性，同时在同一个碳原子或苯环上取代基数量越多，生物降解性难度越大。
高浓度有机废水的处理方法
通过投加碱或石灰等，使废水中的重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀，从而降低其在废水中的浓度 。
硫化物沉淀法
通过投加硫化物，使废水中的重金属离子生成难溶的硫化物沉淀，从而降低其在废水中的浓度。
04 生化处理法
CHAPTER
活性污泥法
总结词
通过向废水中添加活性污泥，吸附和降解有机物。
详细描述
02 物理处理法
CHAPTER
过滤法
过滤法是通过物理作用，使废水中的 悬浮物和胶体物质被截留，从而达到 净化和分离的目的。常用的过滤法包 括筛滤、砂滤、膜过滤等。
砂滤则是利用砂粒作为过滤介质，通 过砂粒间的吸附和截留作用去除废水 中的悬浮物和胶体物质。
筛滤主要是通过设置不同孔径的筛网 ，将废水中的大颗粒物质和悬浮物进 行拦截和去除。
处理高浓度有机废水是环境保护和可持续发展的迫切需求。
废水处理的重要性
01
02
03
保护水资源
高浓度有机废水未经处理 直接排放，会严重污染水 源，影响人类和生态系统 的健康。
促进可持续发展
有效的废水处理可以减少 环境污染，为经济发展提 供保障，促进社会的可持 续发展。
遵守法律法规
各国政府均制定了严格的 废水排放标准，企业必须 遵守相关法律法规，对废 水进行处理。
处理效果
处理后的废水达到国家排放标准，有效地降低了有机物、悬浮物和氨 氮的含量。
谢谢
THANKS
行分离。
混凝沉淀则是通过向废水中投加混凝剂 ，使废水中的悬浮物和胶体物质发生凝 聚和沉降，从而达到净化和分离的目的
。
浮选法
浮选法是通过物理或化学作用，使废水中的悬浮物和油类物质上浮，从 而达到净化和分离的目的。常用的浮选法包括气浮法和沉淀浮选法等。
高浓度有机废水处理技术
食品行业
如酒精、酵母、味精等生产过程中产生的含有 高浓度有机物的废水。
特点与危害
COD（化学需氧量）和BOD（生物需氧量）含量高
高浓度有机废水中的有机物含量高，对水体造成严重的污染。
有毒有害物质多
废水中的有机物常常含有大量的有毒有害物质，如重金属、苯酚等，对环境和人体健康造成严重 威胁。
处理难度大
由于有机物含量高，生物降解难度大，需要采用高效的处理技术才能达到排放标准。
03
高浓度有机废水处理技术概 览
物理处理法
01
02
03
沉淀法
通过物理作用使废水中的 悬浮物和胶体物质沉淀， 达到去除的目的。
过滤法
通过过滤介质去除废水中 的悬浮物和胶体物质，常 用的过滤介质有砂、活性 炭等。
吸附法
利用吸附剂的吸附作用去 除废水中的有机物和重金 属等污染物。
高浓度有机废水处理技术
$number {01} 汇报人：可编辑
2024-01-03
目录
• 引言 • 高浓度有机废水的来源与特点 • 高浓度有机废水处理技术概览 • 物理处理技术 • 化学处理技术
目录
• 生物处理技术 • 案例分析：某化工厂废水处理流
程 • 技术展望与研究方向
01 引言
背景介绍
高级氧化法
通过高级氧化技术，如臭氧氧化、光催化氧化、电化学氧化等，将废水中的有机物彻底氧化分解为二 氧化碳和水等无害物质。
高级氧化法是一种先进的废水处理方法，适用于处理高浓度有机废水。通过采用臭氧氧化、光催化氧 化、电化学氧化等高级氧化技术，将废水中的有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水等无害物质。该方 法具有处理效率高、无二次污染等优点，但同时也存在设备投资大、运行成本高等问题。
三效蒸发技术处理高浓度废水
三效蒸发技术处理高浓度废水摘要：针对垃圾填埋渗沥液、医药、化工废水的处理，提出了应用高效三效蒸发技术处理高浓度废水的新工艺。
阐述了其工艺流程和设备设计。
其工业应用结果表明，废水中的cOD去除率均达到98％一99％。
化工、染料、医药及中间体等的生产废水。
因其浓度高、毒性大、难以降解而成为世界公认的难题。
如何提高处理效率、降低投资对于高浓度、难降解有机工业废水十分关键。
针对高浓度有机废水治理亟待解决的问题，开发出高效处理技术、设备及组合工艺，建立起高浓度难降解废水处理过程智能化和可控制化的有效方法一直是环保和水处理科技工作者关注的焦点。
石家庄博特环保科技有限公司把多效蒸发技术应用于高浓度废水的综合处理，解决了厌氧与好氧工艺相组合运行不够稳定的问题，使废水得到综合利用，具有显著的环境和经济效益。
一、高效多效蒸发处理技术原理目前蒸发器的种类比较多，就其蒸发方式而言，有自然循环蒸发器，强制循环蒸发器；从蒸汽利用方式考虑，蒸发又可分为一效至五效。
在第1个以直接蒸汽加热的蒸发器内，由被加热液体沸腾而产生的二次蒸汽进入第2个蒸发器作为热源，即为二效蒸发。
这样依次利用前一效的二次蒸汽作为下一效的蒸发器的热源。
根据能量守恒，每蒸发l t水所消耗的蒸汽量比率为：单效1．1，双效O．57，三效O．4，四效0．3，五效0．27。
综合比较设备投资和运行费用，通常采用三效蒸发技术处理高浓度废水，每蒸发处理l t废水约消耗0．38 t的蒸汽。
二、高效三效蒸发技术处理设备的流程高浓度废水首先进入第三效加热器，与二效二次蒸汽进宪热交换。
废水经第三效加热，废水中的水蒸汽化为二次蒸汽，当蒸发器内废水浓度被提高到一定浓度后，由中间循环泵送至第一效蒸发器；进入一效蒸发器的废水，与一次蒸汽进行热交换，废水中的水分被大量蒸发，所产生的二次蒸汽进入第二效加热器作为热源。
当第一效废水浓度继续被提高后，在真空压差状态下，废水自行进入第二效蒸发器；第二效产生的二次蒸汽进入第三效作为热源。
高浓度有机废水浓缩
废水来源：高浓度有机废水主要具有以下特点：一是有机物浓度高。
COD一般在2 000 mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对而言，BOD较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3。
二是成分复杂。
含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。
三是色度高，有异味。
有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。
四是具有强酸强碱性。
苏州毅达机电工程有限公司可根据您的需求提供废水低温蒸发浓缩解决方案。
处理方案：采用蒸发浓缩处理，废水进入低温真空蒸发器，在真空低温条件下蒸发，水蒸气在抽真空过程中冷凝形成蒸馏水，收集至清水储存罐中；剩余的微量废物做下一步处理。
经过废水处理系统真空蒸馏后残留物最低可减少到原有废水量的5%，水蒸气冷凝后几乎不含任何杂质，可作为工艺水送回到生产过程中。
蒸发处理优势：1、相较于传统蒸发技术，热泵蒸发技术在能耗上可以节约90%以上；2、其唯一的热源为电。
无需任何蒸汽供热或者作为辅助热源，因而大大节省设备的配套设施的投资及消耗；3、由于热泵其自身可以同时输出冷媒对物料产生的蒸汽进行冷凝，所以无需任何外部的冷却水供应，因而大大节省设备的配套设施及冷却水和电的消耗；4、模块化设计。
设备结构更加紧凑，占地面积小，组装运行快速方便；5、超低温蒸发。
真空度达45mbar,蒸发温度最低可达32℃。
更加适合热敏性物料。
对于腐蚀性物料对设备的腐蚀程度降到最低，延长设备的寿命；6、全自动化控制及运行。
相较于MVR蒸发器，其操作简单，控制点少，自动化程度更高，故障率低，运行稳定，维修及保养成本极低；7、由于其规模效应，热泵蒸发器适用于蒸发量低于1000公斤/小时的工况。
这很好的解决了中小型企业在污水处理方面投资大，运行维护成本高等的窘境，为我们中小型企业长远健康发展提供了一个非常经济有效的解决方案；意大利废水浓缩系统应用广泛，包含：废水蒸馏●废水浓缩●机加工乳化液处理●机加工冷却液处理●切削液废水处理●印染废水处理●电镀废水处理●制药废水处理●化工废水处理●喷涂废水处理●涂装废水处理●压铸废水处理●垃圾渗滤液处理●高氨氮废水处理●酸洗磷化废水处理●高COD废水处理●聚酰胺生产废水处理●金属线材拉丝废水处理●导线电镀冲洗废水处理。
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高浓度有机废水处理技术
目前，工业废水和城市污水是我国水环境污染的污染源之一，特别是随着生产规模的不断扩大和工业技术的迅速发展，含高浓度有机废水的污染源日益增多。
但是，由于高浓度有机废水的性质和来源不同，其处理工艺也不尽相同。
一般来说，根据高浓度有机废水的性质和来源，可分为三类：第一类是高浓度有机废水，不含有害物质，易生物降解，如食品工业废水;二是有害物质，易生物。
降解高浓度有机废水，如某些化学工业和制药工业废水;第三类是含有有害物质且不易生物降解的高浓度有机废水，如有机化学合成工业和农药废水。
废水处理工艺的组成可分为四类：生物处理、化学处理、理化处理和物理处理。
对于高浓度有机废水的处理，通常采用上述两种或三种方法进行综合处理。
以下简要介绍了高浓度有机废水的各种处理技术。
一、高浓度有机废水生物处理技术
生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的工艺之一。
它利用微生物(主要是细菌)的代谢来氧化，分解和吸附废水中的可溶性有机物和部分不溶的有机物，并将其转化为无害的。
一种稳定材料并因此净化水的技术。
以
下是固定化微生物技术和厌氧消化技术的应用介绍。
固定化微生物技术是利用优势菌以特定底物处理高浓度有机废水，特别是制药工业难降解有机废水的技术。
其作用机理是将微生物固定在载体上，培养特定的细菌，使其高度浓缩，维持其对高浓度有机废水定向处理的生物功能。
其中，适用于高浓度有机废水处理的优势菌株固化剂应具有以下特点：(1)微生物固着具有良好的耐久性;(2)渗透性好，不被高浓度有机物或溶解氧溶解;(3)具有一定的强度。
在原有生物膜法的基础上，引入细胞固定化技术，进一步提高生物处理结构中有效生物量的浓度，大大提高了反应速率和处理效率，降低了基建投资成本。
这一技术引起了学术界的广泛关注。
厌氧消化技术是指在厌氧条件下有机物的消化和降解。
与传统的好氧处理技术相比，后者由于有机物浓度高，难以进行水中缺氧处理，好氧处理没有能量回收，但厌氧消化处理技术有以下几点：优点：1无需曝气所需能量; 2甲烷是一种产品，是一种有用的最终产品;减少3个污泥产生;生产的4种生物污泥易脱水; 5个活性厌氧污泥可以存放数月;在更高的负载下运行。
该技术可以处理含有大量碳水化合物，脂肪，蛋白质，纤维素等的高浓度有机废水，在造纸，皮革和食品工业中排放，并取得了良好的效果。
二、高浓度有机废水化学处理技术
化学处理技术是利用化学原理和化学作用将废水中的污染物转化为无害物质的方法，装置运行过程包括中和、沉淀、氧化和还原。
下面简要介绍了焚烧处理高浓度有机废水。
焚烧方法是在高温下对含有高浓度有机物的废水进行氧化分解的技术，其中有机物产生的水，二氧化碳，碳酸盐等直接排出或作为副产物， COD去除率可达99.99%。
高浓度有机物，回转窑焚烧炉，液体注入炉和流化床焚烧炉有三种主要类型的废水焚烧装置。
前两种燃料通常使用石油和天然气作为辅助燃料，运行成本高，局部温度高，最高可达1400~1650摄氏度，很容易产生更多的NO 2，造成环境污染。
流化床焚烧炉采用低温燃烧技术，温度可控制在800~900℃，氮氧化物排放量小，燃烧效率高。
目前，它在国外有着广泛的应用，在我国尚处于起步阶段。
流化床焚烧炉技术可以处理更多的化工废水，如尼龙生产中含盐废水的处理，能在能源利用、尾气NOx浓度控制、副产品利用等方面取得较好的效果。
此外，催化湿式氧化法处理高浓度有机废水是近年来发展起来的一项新技术。
净化后，废水可达到饮用水标准，不产生污泥，同时也能脱色、除臭、杀菌。
这一技术达到了1990年代工业化
水平。
三、高浓度有机废水的理化处理技术
物化处理技术是指通过相转移去除废水中的污染物。
常用的单元操作包括萃取、吸附、膜技术、离子交换等。
以下是对萃取法处理高浓度有机废水的简要介绍。
萃取是在水中或溶剂中分离不溶于水的污染物，俗称物理萃取，但如果溶剂与废水中的某些成分形成络合物，则通常称为化学萃取或络合萃取。
采用萃取法处理高浓度有机废水，不仅具有设备投资少、操作简单等优点，而且能有效回收利用主要污染物。
络合萃取对极性有机物的分离具有较好的选择性和有效性。
复合萃取主要基于可逆络合的极性有机萃取和分离方法。
关键是选择具有相应官能团的络合剂，选择合适的稀释剂，选择经济有效的萃取溶剂再生方法。
例如，使用与乙酸丁酯和苯类似的新型络合剂QH处理高浓度含酚废水，苯酚含量达到国家排放标准，络合剂性能优良，便于回收利用。
四、高浓度有机废水物理处理技术
物理处理技术是指应用物理作用改变废水处理方法的组成，如沉淀、过滤、均质、气浮等单元操作，已成为废水处理工艺的基础，已经比较成熟。
总之，随着高浓度有机废水处理技术的发展，高浓度
有机废水污染的控制将取得更好的效果。
目前正在研究的绿色化学和技术的核心问题是化学反应，工艺及其产品具有以下四个特征：
1、使用无毒，无害的原料；
2、在无毒，无害的反应条件下(溶剂，催化剂等)；
3、使化学反应极具选择性，副产物很少，甚至达到原
子经济的程度，即在获得新物质的过程中充分利用每种原料，实现零排放，但高同时采用的选择性反应需要一定的转换率，这在技术上是经济上合理的；
4、产品应该是环保的，将对工业生产的可持续发展产
生重大影响。
五、结语
生物处理技术是高浓度有机废水处理系统中最重要的工艺之一。
然而，在处理高浓度有机废水的同时，通常采用两种或三种方法。
绿色化学技术引起的工业生产技术革命正在兴起，从源头上减少或消除污染，将带来越来越多的经济、社会和环境效益。